Question

我遇到一种情况，其中不同的线程填充队列（生产者）和一个消费者从该队列中检索元素。我的问题是，当从队列中检索到其中一个元素时，会遗漏一些（丢失信号？）。生产者代码是：

class Producer implements Runnable {

    private Consumer consumer;

    Producer(Consumer consumer) { this.consumer = consumer; }

    @Override
public void run() {
    consumer.send("message");
  }
}

并创建并运行：

ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
for (int i = 0; i < 20; i++) {
  executor.execute(new Producer(consumer));
}

消费者代码是：

class Consumer implements Runnable {

private Queue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<String>();

void send(String message) {
    synchronized (queue) {
        queue.add(message);
        System.out.println("SIZE: " + queue.size());
        queue.notify();
    }
}

@Override
public void run() {
    int counter = 0;
    synchronized (queue) {
    while(true) {
        try {
            System.out.println("SLEEP");
                queue.wait(10);
        } catch (InterruptedException e) {
                Thread.interrupted();
        }
        System.out.println(counter);
        if (!queue.isEmpty()) {             
            queue.poll();
            counter++;
        }
    }
    }
}

}

当代码运行时，我有时会添加20个元素并检索20个元素，但在其他情况下，检索到的元素少于20.任何想法如何解决？

Answer 1

我建议您使用BlockingQueue而不是Queue。 LinkedBlockingDeque可能是你的好选择。

您的代码如下所示：

void send(String message) {
    synchronized (queue) {
        queue.put(message);
        System.out.println("SIZE: " + queue.size());
    }
}

然后你需要

queue.take()

消费者线程上的

这个想法是.take（）会阻塞，直到队列中的某个项目可用，然后完全返回一个（这是我认为你的实现受到影响的地方：轮询时缺少通知）。 .put（）负责为您执行所有通知。无需等待/通知。

Answer 2

您的代码中的问题可能是因为您使用的是notify而不是notifyAll。前者只会唤醒一个线程，如果有一个等待锁定。这允许竞争条件，其中没有线程在等待并且信号丢失。通知要求所有线程都被唤醒以检查是否可以获得锁定，notifyAll将以较小的性能成本强制执行正确性。

最好在Effective Java 1st ed中解释（参见第150页）。第二版删除了这个提示，因为程序员应该使用java.util.concurrent，它提供了更强的正确性保证。

Answer 3

同时使用ConcurrentLinkedQueue和同步似乎是个坏主意。它首先违背了并发数据结构的目的。

ConcurrentLinkedQueue数据结构没有问题，用BlockingQueue替换它会解决问题，但这不是根本原因。

问题在于queue.wait（10）。这是定时等待方法。一旦经过10ms，它将再次锁定。

通知（queue.notify（））将丢失，因为如果已经过了10毫秒，则没有消费者线程等待它。
生产者将无法添加到队列中，因为他们无法获得锁定，因为消费者会再次声明锁定。

转移到BlockingQueue解决了您的问题，因为您删除了wait（10）代码并且等待并通知由BlockingQueue数据结构处理。

java并发：多生产者一个消费者

3 个答案: